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BALANCES DE MASA Y ENERGÍA

 

RODRIGO LONDOÑO GARCÍA

 

 

 

 

 

107 

Balances de masa y energía 

g*

Δz = (9,81 m/s

2

)*6 m = 58,86 m

2

/s

→ Δv

2

/2 = 46,7 m

2

/s

2

 - 58,86 m

2

/s

2

 = - 12,16 m

2

/s

2

 

→ Δv

2

 = - 24,32 m

2

/s

→ v

2

2

 

– (5 m/s)

2

 =  - 24,32 m

2

/s

2

 

→ v

2

2

 = (25 

– 24,32) m

2

/s

2

 

→ v

2

 = 0,825 m/s. 

 

(b) L = (0,825 m/s)*(1120 kg/m

3

)*

π*36 cm

2

*1 m

2

/10000 cm

2

 

→ L = 3,33 kg/s. 

→ D

1

 = (3,33 kg/s)/(5 m/s)*(1120 kg/m

3

)*

π = 0,00019 m

→ D

1

 = (0,00019 m

2

)*(10000 cm

2

/m

2

) = 1,9 cm

 

 

3.10  TABLAS  DE  PROPIEDADES  TERMODINÁMICAS  DE 

VAPORES: 

 

El  agua  líquida  puede  pasar  a  vapor  de  agua mediante  un  proceso  de  calentamiento  a  presión 

constante. Si se dispone de agua a 1 atm de presión y 20° C, dentro de un cilindro provisto de un 

émbolo  libre  sin  rozamiento  que  garantice  la  presión  constante,  se  tiene  líquido  subenfriado. Al 

suministrársele  calor  al  sistema  se  produce  un  aumento  en  la  temperatura  del  líquido  hasta 

alcanzar la temperatura de cambio de fase o temperatura de saturación que para 1 atm de presión 

corresponde a 100° C y, en ese momento, se tiene líquido saturado. Comienza el cambio de fase 

y el líquido se va convirtiendo en vapor a medida que se adiciona calor hasta cuando todo el líquido 

se vaporiza, obteniéndose vapor saturado. El proceso de cambio de fase sucede a temperatura 

constante.  En  un  cambio  de  fase  el  estado  del  sistema  tiene  un  grado  de  libertad,  o  sea,  sólo 

depende  de  una  variable  termodinámica:  determinada  la  temperatura  de  cambio  de  fase 

(temperatura de saturación) la presión (de saturación) queda fijada para una sustancia dada y a la 

inversa. De ahí en adelante cualquier aporte de calor produce un aumento de la temperatura del 

vapor, obteniéndose un vapor sobrecalentado

 

El calor aportado es la suma de los calores suministrados en cada una de las tres etapas descritas: 

como es un proceso a presión constante, los calores entregados al líquido subenfriado y al vapor 

sobrecalentado se calculan empleando el concepto de calor específico a presión constante y el 

calor absorbido en el cambio de fase se caracteriza por la propiedad denominada calor latente y 



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